CN105848010B - 基于分块组合的移动设备视频水印嵌入和提取方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于分块组合的移动设备视频水印嵌入和提取方法：将待嵌入水印的视频帧图像分块，将14个4*8大小的块为一组；每组嵌入1比特信息，根据每组嵌入的比特值来规定14个4*8块依次嵌入的二进制数据；对每个块进行纹理性分析，判断是灰度平坦区域还是灰度复杂区域；对每一组的块进行嵌入操作，得到嵌入水印后的视频帧图像。将嵌入水印后的视频帧图像进行分块，将7个4*16大小的块为一组；统计每组中每个块中第5列像素灰度值大于第6列相邻像素灰度值的像素的个数与第13列像素灰度值大于第14列像素灰度值的像素的个数；确定从块中提取的数据；根据每组的块提取的数据之和，最终确定从所述组提取的比特值。本发明提高数字水印的鲁棒性。
Description
技术领域
本发明涉及一种水印嵌入和提取方法。特别是涉及一种基于分块组合的移动设备视频水印嵌入和提取方法。
背景技术
随着信息科技和移动互联网的飞速发展，数字信息的传输也越来越方便，大量的数字多媒体包括数字图片、数字音频、数字视频等相继出现，但是由于其内容容易被复制和传播，使得其极易被盗版者非法盗用和篡改，从而牟取利益，严重侵犯了作品原始拥有者的版权和利益，所以对数字多媒体作品版权的维护越来越重要，数字水印技术也就应运而生，顺理成章地成为当下研究的热点。所谓数字水印技术是对传统的数字信息进行加密，能有效的保护版权信息不受侵害，而且还能在发达的网络环境中完成来源认证、完整性验证等。
近年来随着移动互联网的飞速发展，各式各样的移动设备也被大众广泛使用，其中智能手机和平板电脑的市场份额也以压倒性的优势几乎席卷全球，人们现在随时随地都可以利用智能手机或者平板电脑拍摄照片和录制视频，通过移动互联网完成视频的上传操作。因此急需设计一种数字水印算法，能够有效地维护移动设备拍摄视频的版权。
目前按照水印嵌入的域不同，数字水印可分为基于空间域的数字水印和基于变换域的数字水印。传统的变换域算法比较复杂，由于设计的算法要应用于移动设备上，在用设备录制视频的同时还要嵌入水印在视频中，可能会出现播放不流畅或卡顿现象，因此实时性较差，但是原始的空间域算法又满足不了水印的鲁棒性要求，急需要提出一种新的算法。
数字水印领域目前面临的主要挑战为：传统的空间域视频水印算法鲁棒性相对较差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种应用于移动设备上，维护移动设备拍摄视频版权的基于分块组合的移动设备视频水印嵌入和提取方法。
本发明所采用的技术方案是：一种基于分块组合的移动设备视频水印嵌入方法，包括，如下步骤：
1)将待嵌入水印的视频帧图像进行分块组合操作，分为若干个4*8大小的块，将14个4*8大小的块设为一组；
2)每组嵌入1比特信息，根据每组嵌入的比特值来规定14个4*8大小的块依次嵌入的二进制数据；
3)对每个4*8大小的块进行纹理性分析，判断所述块是灰度平坦区域还是灰度复杂区域，根据区域类型，确定所述块的嵌入强度A和嵌入条件T；
4)对每一组的14个4*8大小的块进行嵌入操作，得到嵌入水印后的视频帧图像。
步骤2)中所述的规定14个4*8大小的块依次嵌入的二进制数据，是当一组嵌入的比特值为1时，所述这一组中的14个4*8大小的块依次嵌入的二进制数据规定为m1＝[1,1,0,0,1,1,0,0,1,1,0,0,1,1]，当一组嵌入的比特值为0时，所述这一组中的14个4*8大小的块依次嵌入的二进制数据规定为m2＝[0,0,1,1,0,0,1,1,0,0,1,1,0,0,]，其中每个4*8大小的块对应一位二进制数据。
步骤3)包括：
首先定义强度因子factor为0.4，根据经验设定第一个阈值thresh；
计算4*8大小块中每个像素的灰度值与所述块中所有像素的灰度值的平均值的差，然后根据下式计算所有差的绝对值的加和sum：
其中：sub(i,j)代表每个像素的灰度值，m＝4,n＝8；
利用加和sum与设定的阈值thresh进行比较，若sum>thresh，所述的块就是灰度复杂区域，则规定所述块的嵌入强度A＝3*factor，嵌入条件T＝30*factor；若sum≤thresh，所述的块就是灰度平坦区域，则规定所述块的嵌入强度A＝2.5*factor，嵌入条件T＝15*factor。
步骤4)包括：
规定每个4*8大小的块叠加的模板template如下式：
template＝[0,0,1,2,-2,-1,0,0；
0,0,1,2,-2,-1,0,0；
0,0,1,2,-2,-1,0,0；
0,0,1,2,-2,-1,0,0]
根据步骤2)得到每个4*8大小的块应嵌入的二进制数据，当所述块应嵌入的二进制数据为1时，分以下三种情况进行讨论：
若第五列四个像素的灰度值之和小于第六列四个像素的灰度值之和，则使每行第五个和第六个这两个像素灰度值均等于这两个像素的灰度值的平均值，然后所述块像素的灰度值叠加A*template，如下式，下面各式中，sub(i,j)代表每个像素的灰度值：
sub(i,j)＝sub(i,j)+template(i,j)*A,i＝1,…,4；j＝1,…,8
若第五列四个像素的灰度值之和与第六列四个像素的灰度值之和满足下式：
其中m＝4
则提升第五列四个像素的灰度值之和与第六列四个像素的灰度值之和的差值，保证提升后的差值超过嵌入条件T，如下式：
sub(i,j)＝sub(i,j)+template(i,j)*[T/16],i＝1,…,4；j＝1,…,8
若第五列四个像素的灰度值之和与第六列四个像素的灰度值之和满足下式：
其中m＝4，则不进行任何嵌入操作；
当所述块应嵌入的二进制数据为0时，则与嵌入1相反，即嵌入1时要保证第五列四个像素灰度值之和大于等于第六列四个像素灰度值之和，而嵌入0时要保证第五列四个像素灰度值之和小于第六列四个像素灰度值之和，具体也分为三种情况进行讨论：
若第五列四个像素的灰度值之和大于等于第六列四个像素的灰度值之和，则使每行第五个和第六个这两个像素灰度值均等于这两个像素的灰度值的平均值，然后所述块像素灰度值叠加A*(-template)，如下式：
sub(i,j)＝sub(i,j)+(-template(i,j))*A,i＝1,…,4；j＝1,…,8
若第五列四个像素的灰度值之和与第六列四个像素的灰度值之和满足下式：
其中m＝4
则缩减第五列四个像素的灰度值之和与第六列四个像素的灰度值之和的差值，保证缩减后的差值不超过嵌入条件T，如下式：
sub(i,j)＝sub(i,j)+(-template(i,j))*[T/16],i＝1,…,4；j＝1,…,8
若第五列四个像素的灰度值之和与第六列四个像素的灰度值之和满足下式：
其中m＝4，则不进行任何嵌入操作；
最终得到嵌入水印后的视频帧图像。
一种使用基于分块组合的移动设备视频水印嵌入方法的水印提取方法，包括如下步骤：
1)将嵌入水印后的视频帧图像进行分块组合操作，分为若干个4*16大小的块，将7个4*16大小的块设为一组；
2)统计每组中每个4*16大小块中第5列像素灰度值大于第6列相邻像素灰度值的像素的个数num1与第13列像素灰度值大于第14列像素灰度值的像素的个数num2，计算num1与num2之和sum1；
3)根据经验设定第二个阈值S，比较sum1与S之间的大小关系，确定从所述块4*16大小块中提取的数据，即，若sum1大于S，则所述块提取的数据是1，否则是0；
4)根据每组7个4*16大小的块提取的数据之和，最终确定从所述组提取的比特值。
步骤4)中，根据基于分块组合的移动设备视频水印嵌入方法中所规定的14个4*8大小的块嵌入的二进制数据，当一组嵌入的比特值为1时，所述这一组中的14个4*8大小的块依次嵌入的二进制数据规定为m1＝[1,1,0,0,1,1,0,0,1,1,0,0,1,1]，相当于在所述组的7个4*16大小的块中依次嵌入二进制数据[1,0,1,0,1,0,1]，当一组嵌入的比特值为0时，所述这一组中的14个4*8大小的块依次嵌入的二进制数据规定为m2＝[0,0,1,1,0,0,1,1,0,0,1,1,0,0,]，相当于在所述组的7个4*16大小的块中依次嵌入二进制数据[0,1,0,1,0,1,0]；所以在提取水印时，只要从7个4*16大小的块中提出的数据之和大于3，则所述组提取的比特值就是1，否则就是0。
本发明的基于分块组合的移动设备视频水印嵌入和提取方法，考虑到视频帧图像纹理性的影响，对视频帧图像进行分块组合操作，判断其纹理复杂性，根据复杂程度确定嵌入强度和阈值，从而提高数字水印的鲁棒性。本发明在应用于移动设备上，可用于维护移动设备拍摄视频的版权。
附图说明
图1是本发明基于分块组合的移动设备视频水印嵌入方法的流程图；
图2是本发明水印提取方法的流程图；
图3是本发明4*8大小块嵌入操作的流程图；
图4a是第一幅原始帧图像；
图4b是第二幅原始帧图像；
图4c是第三幅原始帧图像；
图4d是第一幅原始帧图像嵌入水印后的图像；
图4e是第二幅原始帧图像嵌入水印后的图像；
图4f是第三幅原始帧图像嵌入水印后的图像。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明的基于分块组合的移动设备视频水印嵌入和提取方法做出详细说明。
如图1所示，本发明的基于分块组合的移动设备视频水印嵌入方法，包括，如下步骤：
1)将待嵌入水印的视频帧图像进行分块组合操作，分为若干个4*8大小的块，将14个4*8大小的块设为一组；
2)每组嵌入1比特信息，根据每组嵌入的比特值来规定14个4*8大小的块依次嵌入的二进制数据；
所述的规定14个4*8大小的块依次嵌入的二进制数据，是当一组嵌入的比特值为1时，所述这一组中的14个4*8大小的块依次嵌入的二进制数据规定为m1＝[1,1,0,0,1,1,0,0,1,1,0,0,1,1]，当一组嵌入的比特值为0时，所述这一组中的14个4*8大小的块依次嵌入的二进制数据规定为m2＝[0,0,1,1,0,0,1,1,0,0,1,1,0,0,]，其中每个4*8大小的块对应一位二进制数据。
3)对每个4*8大小的块进行纹理性分析，判断所述块是灰度平坦区域还是灰度复杂区域，根据区域类型，确定所述块的嵌入强度A和嵌入条件T。包括：
首先定义强度因子factor为0.4，根据经验设定第一个阈值thresh；
计算4*8大小块中每个像素的灰度值与所述块中所有像素的灰度值的平均值的差，然后根据下式计算所有差的绝对值的加和sum：
其中：sub(i,j)代表每个像素的灰度值，m＝4,n＝8；
利用加和sum与设定的阈值thresh进行比较，若sum>thresh，所述的块就是灰度复杂区域，则规定所述块的嵌入强度A＝3*factor，嵌入条件T＝30*factor；若sum≤thresh，所述的块就是灰度平坦区域，则规定所述块的嵌入强度A＝2.5*factor，嵌入条件T＝15*factor。
4)对每一组的14个4*8大小的块进行嵌入操作，得到嵌入水印后的视频帧图像。包括：
规定每个4*8大小块的第五列为L列，第六列为R列，并规定每个4*8大小块叠加的模板template如下式：
template＝[0,0,1,2,-2,-1,0,0；
0,0,1,2,-2,-1,0,0；
0,0,1,2,-2,-1,0,0；
0,0,1,2,-2,-1,0,0]
根据步骤2)得到每个4*8大小的块应嵌入的二进制数据，当所述块应嵌入的二进制数据为1时，分以下三种情况进行讨论：
若第五列四个像素的灰度值之和小于第六列四个像素的灰度值之和，则使每行第五个和第六个这两个像素灰度值均等于这两个像素的灰度值的平均值，然后所述块像素的灰度值叠加A*template，如下式，下面各式中，sub(i,j)代表每个像素的灰度值：
sub(i,j)＝sub(i,j)+template(i,j)*A,i＝1,…,4；j＝1,…,8
若第五列四个像素的灰度值之和与第六列四个像素的灰度值之和满足下式：
其中m＝4
则提升第五列四个像素的灰度值之和与第六列四个像素的灰度值之和的差值，保证提升后的差值超过嵌入条件T，如下式：
sub(i,j)＝sub(i,j)+template(i,j)*[T/16],i＝1,…,4；j＝1,…,8
若第五列四个像素的灰度值之和与第六列四个像素的灰度值之和满足下式：
其中m＝4，则不进行任何嵌入操作；
当所述块应嵌入的二进制数据为0时，则与嵌入1相反，即嵌入1时要保证第五列四个像素灰度值之和大于等于第六列四个像素灰度值之和，而嵌入0时要保证第五列四个像素灰度值之和小于第六列四个像素灰度值之和，具体也分为三种情况进行讨论：
若第五列四个像素的灰度值之和大于等于第六列四个像素的灰度值之和，则使每行第五个和第六个这两个像素灰度值均等于这两个像素的灰度值的平均值，然后所述块像素灰度值叠加A*(-template)，如下式：
sub(i,j)＝sub(i,j)+(-template(i,j))*A,i＝1,…,4；j＝1,…,8
若第五列四个像素的灰度值之和与第六列四个像素的灰度值之和满足下式：
其中m＝4
则缩减第五列四个像素的灰度值之和与第六列四个像素的灰度值之和的差值，保证缩减后的差值不超过嵌入条件T，如下式：
sub(i,j)＝sub(i,j)+(-template(i,j))*[T/16],i＝1,…,4；j＝1,…,8
若第五列四个像素的灰度值之和与第六列四个像素的灰度值之和满足下式：
其中m＝4，则不进行任何嵌入操作；
最终得到嵌入水印后的视频帧图像。对每个4*8大小块的嵌入操作具体流程如图3。
如图2所示，本发明的使用基于分块组合的移动设备视频水印嵌入方法的水印提取方法，包括如下步骤：
1)将嵌入水印后的视频帧图像进行分块组合操作，分为若干个4*16大小的块，将7个4*16大小的块设为一组；
2)统计每组中每个4*16大小块中第5列像素灰度值大于第6列相邻像素灰度值的像素的个数num1与第13列像素灰度值大于第14列像素灰度值的像素的个数num2，计算num1与num2之和sum1；
3)根据经验设定第二个阈值S，比较sum1与S之间的大小关系，确定从所述块4*16大小块中提取的数据，即，若sum1大于S，则所述块提取的数据是1，否则是0；
4)根据每组7个4*16大小的块提取的数据之和，最终确定从所述组提取的比特值。具体是根据基于分块组合的移动设备视频水印嵌入方法中所规定的14个4*8大小的块嵌入的二进制数据，当一组嵌入的比特值为1时，所述这一组中的14个4*8大小的块依次嵌入的二进制数据规定为m1＝[1,1,0,0,1,1,0,0,1,1,0,0,1,1]，相当于在所述组的7个4*16大小的块中依次嵌入二进制数据[1,0,1,0,1,0,1]，当一组嵌入的比特值为0时，所述这一组中的14个4*8大小的块依次嵌入的二进制数据规定为m2＝[0,0,1,1,0,0,1,1,0,0,1,1,0,0,]，相当于在所述组的7个4*16大小的块中依次嵌入二进制数据[0,1,0,1,0,1,0]；所以在提取水印时，只要从7个4*16大小的块中提出的数据之和大于3，则所述组提取的比特值就是1，否则就是0。
下面给出一实例：
实验中，嵌入水印信息大小为1KB，采用H.264的编码方式，视频码率为1728kbps，按每帧嵌入的容量不同又分成四种情况，嵌入容量不同，所需的录制视频帧数也不相同，视频由移动设备录制(手机、平板电脑等)，具体情况如表1。
表1
评估标准
目前对视频图像质量客观评价的标准是利用峰值信噪比(PSNR)，其计算公式如下：
其中MSE表示均方误差，Im,n表示未嵌入水印的图像中第n行m列的像素大小，I'm,n表示嵌入水印之后的图像中第n行m列的像素大小，M、N分别表示图像的宽和高。一般地，图像的质量会随着PSNR值的增大而变得越来越好。
另外一种视频水印的评价标准是归一化相关系数(Normalized Correlation)NC，它能够评价提取出的水印与嵌入的水印信息之间的相似度，其计算公式如下：
其中W(i，j)表示待嵌入的水印信息矩阵在第i行第j列的值，W′(i,j)表示的是提取出的水印信息矩阵在第i行第j列的值，一般地，NC值越大，表示提取出的水印与嵌入的水印越相似，则水印的鲁棒性越好。
对比算法
实例中将本发明的方法与传统的LSB算法和基于扩频的视频水印算法进行了对比
对比结果如表2
表2
表2显示了在1728kbps视频码率下，使用三种数字水印算法后得到的视频帧图像对应的PSNR、NC值，可以看出，嵌入水印之后三种方法的PSNR值差不多，说明嵌入后的视频帧图像质量差不多，而本方法的NC值在所有情况下都是最高的，说明本方法的鲁棒性是最好的。图4显示了在1728kbps视频码率下，原始视频帧图像和使用本方法嵌入水印后视频帧图像的质量对比，可以看出，嵌入水印后图像质量并没有受到影响，满足水印的不可见性。综上，本算法既满足水印的不可见性又满足鲁棒性。进一步地，随着视频码率的变化，嵌入水印及提取水印时，分块组合的大小可做适当的调整。
尽管上面结合图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于分块组合的移动设备视频水印嵌入方法，其特征在于，包括，如下步骤：
1)将待嵌入水印的视频帧图像进行分块组合操作，分为若干个4*8大小的块，将14个4*8大小的块设为一组；
2)每组嵌入1比特信息，根据每组嵌入的比特值来规定14个4*8大小的块依次嵌入的二进制数据；
3)对每个4*8大小的块进行纹理性分析，判断所述块是灰度平坦区域还是灰度复杂区域，根据区域类型，确定所述块的嵌入强度A和嵌入条件T；
4)对每一组的14个4*8大小的块进行嵌入操作，得到嵌入水印后的视频帧图像。
2.根据权利要求1所述的基于分块组合的移动设备视频水印嵌入方法，其特征在于，步骤2)中所述的规定14个4*8大小的块依次嵌入的二进制数据，是当一组嵌入的比特值为1时，所述这一组中的14个4*8大小的块依次嵌入的二进制数据规定为m1＝[1,1,0,0,1,1,0,0,1,1,0,0,1,1]，当一组嵌入的比特值为0时，所述这一组中的14个4*8大小的块依次嵌入的二进制数据规定为m2＝[0,0,1,1,0,0,1,1,0,0,1,1,0,0,]，其中每个4*8大小的块对应一位二进制数据。
3.根据权利要求1所述的基于分块组合的移动设备视频水印嵌入方法，其特征在于，步骤3)包括：
首先定义强度因子factor为0.4，根据经验设定第一个阈值thresh；
计算4*8大小块中每个像素的灰度值与所述块中所有像素的灰度值的平均值的差，然后根据下式计算所有差的绝对值的加和sum：
其中：sub(i,j)代表每个像素的灰度值，m＝4,n＝8；
利用加和sum与设定的阈值thresh进行比较，若sum>thresh，所述的块就是灰度复杂区域，则规定所述块的嵌入强度A＝3*factor，嵌入条件T＝30*factor；若sum≤thresh，所述的块就是灰度平坦区域，则规定所述块的嵌入强度A＝2.5*factor，嵌入条件T＝15*factor。
4.根据权利要求1所述的基于分块组合的移动设备视频水印嵌入方法，其特征在于，步骤4)包括：
规定每个4*8大小的块叠加的模板template如下式：
template＝[0,0,1,2,-2,-1,0,0；
0,0,1,2,-2,-1,0,0；
0,0,1,2,-2,-1,0,0；
0,0,1,2,-2,-1,0,0]
根据步骤2)得到每个4*8大小的块应嵌入的二进制数据，当所述块应嵌入的二进制数据为1时，分以下三种情况进行讨论：
若第五列四个像素的灰度值之和小于第六列四个像素的灰度值之和，则使每行第五个和第六个这两个像素灰度值均等于这两个像素的灰度值的平均值，然后所述块像素的灰度值叠加A*template，如下式，下面各式中，sub(i,j)代表每个像素的灰度值：
sub(i,j)＝sub(i,j)+template(i,j)*A,i＝1,…,4；j＝1,…,8
若第五列四个像素的灰度值之和与第六列四个像素的灰度值之和满足下式：
其中m＝4
则提升第五列四个像素的灰度值之和与第六列四个像素的灰度值之和的差值，保证提升后的差值超过嵌入条件T，如下式：
sub(i,j)＝sub(i,j)+template(i,j)*[T/16],i＝1,…,4；j＝1,…,8
若第五列四个像素的灰度值之和与第六列四个像素的灰度值之和满足下式：
其中m＝4，则不进行任何嵌入操作；
当所述块应嵌入的二进制数据为0时，则与嵌入1相反，即嵌入1时要保证第五列四个像素灰度值之和大于等于第六列四个像素灰度值之和，而嵌入0时要保证第五列四个像素灰度值之和小于第六列四个像素灰度值之和，具体也分为三种情况进行讨论：
若第五列四个像素的灰度值之和大于等于第六列四个像素的灰度值之和，则使每行第五个和第六个这两个像素灰度值均等于这两个像素的灰度值的平均值，然后所述块像素灰度值叠加A*(-template)，如下式：
sub(i,j)＝sub(i,j)+(-template(i,j))*A,i＝1,…,4；j＝1,…,8
若第五列四个像素的灰度值之和与第六列四个像素的灰度值之和满足下式：
其中m＝4
则缩减第五列四个像素的灰度值之和与第六列四个像素的灰度值之和的差值，保证缩减后的差值不超过嵌入条件T，如下式：
sub(i,j)＝sub(i,j)+(-template(i,j))*[T/16],i＝1,…,4；j＝1,…,8
若第五列四个像素的灰度值之和与第六列四个像素的灰度值之和满足下式：
其中m＝4，则不进行任何嵌入操作；
最终得到嵌入水印后的视频帧图像。
5.一种使用权利要求1所述的基于分块组合的移动设备视频水印嵌入方法的水印提取方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将嵌入水印后的视频帧图像进行分块组合操作，分为若干个4*16大小的块，将7个4*16大小的块设为一组；
2)统计每组中每个4*16大小块中第5列像素灰度值大于第6列相邻像素灰度值的像素的个数num1与第13列像素灰度值大于第14列像素灰度值的像素的个数num2，计算num1与num2之和sum1；
3)根据经验设定第二个阈值S，比较sum1与S之间的大小关系，确定从所述块4*16大小块中提取的数据，即，若sum1大于S，则所述块提取的数据是1，否则是0；
4)根据每组7个4*16大小的块提取的数据之和，最终确定从所述组提取的比特值。
6.根据权利要求5所述的水印提取方法，其特征在于，步骤4)中，根据基于分块组合的移动设备视频水印嵌入方法中所规定的14个4*8大小的块嵌入的二进制数据，当一组嵌入的比特值为1时，所述这一组中的14个4*8大小的块依次嵌入的二进制数据规定为m1＝[1,1,0,0,1,1,0,0,1,1,0,0,1,1]，相当于在所述组的7个4*16大小的块中依次嵌入二进制数据[1,0,1,0,1,0,1]，当一组嵌入的比特值为0时，所述这一组中的14个4*8大小的块依次嵌入的二进制数据规定为m2＝[0,0,1,1,0,0,1,1,0,0,1,1,0,0,]，相当于在所述组的7个4*16大小的块中依次嵌入二进制数据[0,1,0,1,0,1,0]；所以在提取水印时，只要从7个4*16大小的块中提出的数据之和大于3，则所述组提取的比特值就是1，否则就是0。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1801707A (zh) * | 2005-08-25 | 2006-07-12 | 杭州天谷信息科技有限公司 | 一种抗模拟域攻击的文本数字水印方法 |
| CN101064847A (zh) * | 2007-05-15 | 2007-10-31 | 浙江大学 | 基于视觉特征的视频水印方法 |
| CN101533507A (zh) * | 2009-04-24 | 2009-09-16 | 西安电子科技大学 | 一种自适应的图像强纹理水印方法 |
| WO2012034280A1 (en) * | 2010-09-16 | 2012-03-22 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Digital watermarking |
| CN103856829A (zh) * | 2012-11-30 | 2014-06-11 | 华为技术有限公司 | 一种视频数字水印的嵌入、提取方法和装置 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1801707A (zh) * | 2005-08-25 | 2006-07-12 | 杭州天谷信息科技有限公司 | 一种抗模拟域攻击的文本数字水印方法 |
| CN101064847A (zh) * | 2007-05-15 | 2007-10-31 | 浙江大学 | 基于视觉特征的视频水印方法 |
| CN101533507A (zh) * | 2009-04-24 | 2009-09-16 | 西安电子科技大学 | 一种自适应的图像强纹理水印方法 |
| WO2012034280A1 (en) * | 2010-09-16 | 2012-03-22 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Digital watermarking |
| CN103856829A (zh) * | 2012-11-30 | 2014-06-11 | 华为技术有限公司 | 一种视频数字水印的嵌入、提取方法和装置 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| A recoverable visible digital image watermarking based on the dyadic lifting scheme;Ryuji Ohura and Teruya Minamoto;《2014 11th International Conference on Information Technology: New Generations》;20140602;全文 * |
| A video watermarking scheme for AVS based on motion vectors;Xingguang Song,Yuting Su等;《2008 11th IEEE International Conference on Communication Technology Proceedings》;20081216;全文 * |
| 基于Android移动设备的视频水印系统;苏育挺等;《电子测量技术》;20150430;全文 * |
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